本發(fā)明涉及一種用于電池設(shè)備的、特別是處理設(shè)備或充電設(shè)備或適配器設(shè)備或電池運(yùn)輸設(shè)備的電池包。本發(fā)明此外還涉及一種具有這種電池設(shè)備和這種電池包的系統(tǒng)。此外，本發(fā)明還涉及一種用來制造用于這種電池包的匯流排單元的方法。

背景技術(shù)：

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的任務(wù)是，創(chuàng)造一種用于電池設(shè)備、特別是處理設(shè)備或充電設(shè)備或適配器設(shè)備或電池運(yùn)輸設(shè)備的電池包以及一種具有這種電池設(shè)備和這種電池包的系統(tǒng)以及一種用來制造用于這種電池包的匯流排單元的方法，它們具有更好的性能。

2、所述任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題解決。優(yōu)選的實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的主題。

3、按本發(fā)明的電池包設(shè)置用于和電池設(shè)備、特別是處理設(shè)備或充電設(shè)備或適配器設(shè)備或電池運(yùn)輸設(shè)備共同使用。尤其當(dāng)電池設(shè)備是處理設(shè)備時(shí)，電池設(shè)備可以借助來自電池包的能量電氣地運(yùn)行。電池設(shè)備可以相應(yīng)地同義地稱為能用電池運(yùn)行的或者用電池運(yùn)行的設(shè)備。電池包在此具有用于儲(chǔ)存電能的電池單體包。電池包此外還具有用于將電池包連接到電池設(shè)備上的連接裝置。此外，電池包還具有至少一個(gè)、例如正好一個(gè)或多于一個(gè)的電氣的匯流排單元，所述匯流排單元將電池單體包與連接裝置電連接。在此，匯流排單元具有能導(dǎo)電的芯體以及電絕緣的穩(wěn)定體，其中，電絕緣的穩(wěn)定體具有電絕緣的材料或者由這種電絕緣的材料構(gòu)成。芯體具有面朝連接裝置的第一嵌入?yún)^(qū)段以及背對(duì)第一嵌入?yún)^(qū)段的第二嵌入?yún)^(qū)段。此外，芯體還具有相對(duì)兩個(gè)嵌入?yún)^(qū)段橫截面減小的、特別是構(gòu)成整體的熔斷保護(hù)區(qū)段。兩個(gè)嵌入?yún)^(qū)段通過熔斷保護(hù)區(qū)段電氣地和機(jī)械地、這就是說特別是實(shí)體地相互連接。兩個(gè)嵌入?yún)^(qū)段分別嵌入在穩(wěn)定體的電絕緣的材料中?！扒度搿痹谶@個(gè)上下文中可能意味著，嵌入?yún)^(qū)段在電絕緣的材料中沿匯流排單元的圓周方向被完全包圍。穩(wěn)定體此外還具有至少一個(gè)橋接區(qū)段，所述至少一個(gè)橋接區(qū)段與熔斷保護(hù)區(qū)段間隔開地在兩個(gè)嵌入?yún)^(qū)段之間延伸。兩個(gè)經(jīng)嵌入的嵌入?yún)^(qū)段除了它們通過熔斷保護(hù)區(qū)段的連接外還借助橋接區(qū)段機(jī)械地、這就是說特別是實(shí)體地相互支撐。匯流排單元盡管由于熔斷保護(hù)區(qū)段收窄，但仍有利地被證實(shí)機(jī)械上特別穩(wěn)定，這可以簡(jiǎn)化按本發(fā)明的電池包的安裝。

4、電氣的匯流排單元可以借助電池包的能打開的電子的功率開關(guān)與電池單體包電連接。功率開關(guān)可以是電池包的功率電子器件的組成部分。經(jīng)嵌入的嵌入?yún)^(qū)段可以與穩(wěn)定體的材料無中介地，這就是說直接地觸碰。穩(wěn)定體可以相應(yīng)地?zé)o中介地或直接地貼靠在嵌入?yún)^(qū)段上。穩(wěn)定體和嵌入?yún)^(qū)段尤其粘接地和/或形狀配合地相互連接。熔斷保護(hù)區(qū)段可以構(gòu)成芯體的額定斷裂部位以用于在超負(fù)荷時(shí)自動(dòng)中斷由芯體構(gòu)造而成的電氣線路。熔斷保護(hù)區(qū)段尤其構(gòu)造用于在100a(安培)至2000a、特別是約150a的電流強(qiáng)度下自動(dòng)中斷線路。芯體可以在其熔斷保護(hù)區(qū)段旁邊，特別是在嵌入?yún)^(qū)段中具比在熔斷保護(hù)區(qū)段中的線路橫截面更大的線路橫截面。所述線路橫截面可以在熔斷保護(hù)區(qū)段中減小到、特別是收窄到芯體的在熔斷保護(hù)區(qū)段之外或在熔斷保護(hù)區(qū)段旁的最窄的線路橫截面的0.05至0.5倍、特別是0.1倍。芯體的在熔斷保護(hù)區(qū)段外的最窄的線路橫截面可以是2.4mm2(立方毫米)至30mm2、特別是10mm2。

5、電池包相宜地構(gòu)造成能重復(fù)充電或者不能重復(fù)充電。倘若電池包構(gòu)造成能重復(fù)充電，那么電池包可以涉及到蓄電池包。在這種情況下電池單體包是蓄電池單體包。

6、構(gòu)造成處理設(shè)備的蓄電池設(shè)備可以是地面導(dǎo)引的和/或用手操作的、特別是手持的，和/或背負(fù)式的和/或是園林的、森林的、土地的和/或建筑的處理設(shè)備。處理設(shè)備尤其可以是鋸、特別是鏈鋸或者高枝修剪器或者綠籬剪刀或者綠籬修剪器或者樹叢修剪器或者修枝剪、切斷機(jī)或者鼓風(fēng)設(shè)備或者吹葉機(jī)或者抽吸設(shè)備或者葉片抽吸器或者清潔設(shè)備或者高壓清潔器或者清掃設(shè)備或者清掃輥或清掃刷或者割草機(jī)或者草坪剪或者割灌機(jī)或者松土機(jī)。處理設(shè)備附加或備選地可以具有處理工具和/或特別是用來驅(qū)動(dòng)處理工具的特別是電氣的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。

7、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)能由電池包供以電能。

8、構(gòu)造成充電設(shè)備的電氣設(shè)備可以是用于電連接到電源上、例如供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)上的電源接頭。充電設(shè)備可以用于，為電池包充電能。

9、構(gòu)造成適配器設(shè)備的電池設(shè)備可以構(gòu)造用于容納電池包。在此，適配器設(shè)備本身可以與上級(jí)的電池設(shè)備連接，使得電池包借助適配器設(shè)備與上級(jí)的電池設(shè)備電連接。適配器設(shè)備就此而言可以作為電池適配器用于將電池包與上級(jí)的電池設(shè)備能更換地機(jī)械地和/或電氣地聯(lián)接。

10、構(gòu)造成電池運(yùn)輸設(shè)備的電池設(shè)備可以構(gòu)造用于運(yùn)輸電池包。電池運(yùn)輸設(shè)備可以設(shè)置用于將電氣消耗器與被電池運(yùn)輸設(shè)備容納的電池包特別是能拆卸地電氣地連接。在這種情況下，電池運(yùn)輸設(shè)備可以具有至少一個(gè)用于連接電氣消耗器的電氣的輸出接頭，其中，所述輸出接頭能與或者與所容納的電池包電連接，以便向所連接的消耗器供應(yīng)來自電池包的電能。電池運(yùn)輸設(shè)備備選可以設(shè)置用于，將所容納的電池包電絕緣。

11、特別是構(gòu)造成處理設(shè)備的或充電設(shè)備的或者適配器設(shè)備的或者電池運(yùn)輸設(shè)備的電池設(shè)備可以構(gòu)造成背負(fù)式的。當(dāng)電池設(shè)備構(gòu)造成背負(fù)式時(shí)，電池設(shè)備的用于容納電池包的至少一個(gè)容納裝置可以設(shè)置用于，由用戶在背側(cè)攜帶。為了這個(gè)目的，電池設(shè)備可以包括一種器具，所述器具構(gòu)造用于通過用戶攜帶容納裝置。所述器具可以具有至少一條肩帶和/或腰帶和/或胸帶。

12、電池包可以構(gòu)造用于與電池設(shè)備特別是無工具地和/或無損毀地、用戶能松開地機(jī)械地連接和/或構(gòu)造成用戶能更換的或者用戶能取出的，特別是從電池設(shè)備取出。電池包尤其可以構(gòu)造用于通過電池設(shè)備承載。電池單體包可以具有多個(gè)電池單體。電池單體尤其可以布置在電池包的包裝殼體中。電池單體可以附加或備選地是在電化學(xué)基礎(chǔ)上的電能的存儲(chǔ)元件。電池單體可以進(jìn)一步附加或備選地是鋰離子蓄電池單體。電池單體可以進(jìn)一步附加或備選地是相同的，特別是類型相同和/或結(jié)構(gòu)相同。電池單體的一個(gè)、特別是相應(yīng)的電池單體的一個(gè)、特別是相應(yīng)的單體電壓、特別是單體額定電壓可以進(jìn)一步附加或備選地最小為2v(伏特)、特別是最小為3.6v和/或最大為5v、特別是最大為4.2v。電池單體可以進(jìn)一步附加或備選地是圓形單體、棱柱形單體或軟包單體。電池單體可以構(gòu)造用于向電池設(shè)備供應(yīng)電驅(qū)動(dòng)功率和/或能借助電池設(shè)備供以電氣的充電功率。

13、術(shù)語“配置”可以與術(shù)語“構(gòu)造”同義地使用。

14、術(shù)語“包括”或“有”可以與術(shù)語“具有”同義地使用。

15、“布置”可以是在空間上和/或緊固地、特別是位置緊固地布置、特別是固定。術(shù)語“定位”可以附加或備選地與術(shù)語“布置”同義地使用。

16、在本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案中，芯體的能導(dǎo)電的材料在其熔斷保護(hù)區(qū)段處裸露存在。芯體在此尤其構(gòu)造成板件，特別是其中，芯體的材料是銅板或者具有銅板。芯體因此可以包括銅板或者由銅板構(gòu)成?！奥懵丁痹谏舷挛闹锌梢砸馕吨?，不與其它實(shí)體觸碰地，特別是不與穩(wěn)定體觸碰地存在。銅板可以包括銅合金或者由這種銅合金構(gòu)成。銅合金可以具有至少50重量百分比的銅。銅板可以鍍鋅。

17、芯體在熔斷保護(hù)區(qū)段外的橫截面相宜地基本上對(duì)應(yīng)具有第一側(cè)邊長(zhǎng)0.3mm(毫米)至1.0mm和第二側(cè)邊長(zhǎng)8mm至30mm的矩形。矩形的長(zhǎng)寬比為3至4。

18、在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，芯體從其第一嵌入?yún)^(qū)段到其第二嵌入?yún)^(qū)段地沿著匯流排單元的縱向縱向延伸。在此，芯體橫向于縱向地沿著匯流排單元的寬度方向橫向延伸。芯體垂直于縱向和垂直于寬度方向地具有特別是統(tǒng)一的芯厚度。所述芯厚度尤其為0.3mm至1.0mm、特別是0.5mm。以這種方式可以提供足夠大的線路橫截面，同時(shí)實(shí)現(xiàn)匯流排單元的足夠扁平的構(gòu)造方式。

19、在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，匯流排單元至少局部構(gòu)造成面狀的和/或平坦的并且至少局部貼靠到電池單體包上。因此有利地獲得了一種特別緊湊地構(gòu)造的電池包。

20、電池包相宜地具有基本上柱筒形的、特別是棱柱形的、特別是長(zhǎng)方體形的造型。在此，縱向可以從電池包的圓形的或多邊形的底側(cè)延伸至與該底側(cè)對(duì)置的上側(cè)。底側(cè)和/或上側(cè)可以例如構(gòu)造成三角形或矩形或八邊形的。匯流排單元的最大的寬度尤其小于電池單體包的其上布置有匯流排單元的側(cè)面的寬度。

21、在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，穩(wěn)定體垂直于縱向和垂直于寬度方向地具有厚度。厚度在此是芯厚度的1倍至5倍那么大、特別是3倍那么大。穩(wěn)定體的材料的層厚可以在芯體的嵌入?yún)^(qū)段處在數(shù)值上大致和芯厚度相同。厚度在橋接區(qū)段中對(duì)應(yīng)材料厚度并且在嵌入?yún)^(qū)段中由芯厚度以及雙重的層厚組成。

22、在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，穩(wěn)定體具有兩個(gè)橋接區(qū)段，所述兩個(gè)橋接區(qū)段沿著匯流排單元的寬度方向彼此對(duì)置地布置，以便在兩側(cè)間隔一定間距地置于熔斷保護(hù)區(qū)段的兩側(cè)。在此，熔斷保護(hù)區(qū)段將兩個(gè)嵌入?yún)^(qū)段橫向于、特別是垂直于寬度方向地相互連接。熔斷保護(hù)區(qū)段可以具有5至30mm、例如23mm的長(zhǎng)度。在嵌入?yún)^(qū)段中的各一個(gè)嵌入?yún)^(qū)段與熔斷保護(hù)區(qū)段之間的過渡部可以修圓。在所述過渡部處，芯體的材料可以裸露地存在。芯體據(jù)此可以具有這樣一個(gè)區(qū)域，在該區(qū)域處，芯體的材料裸露地存在并且所述區(qū)域包括所述過渡部以及熔斷保護(hù)區(qū)段。所述區(qū)域可以具有6至35mm的、例如25mm的長(zhǎng)度。所述區(qū)域可以具有3至10mm的、例如5mm的寬度。

23、匯流排單元相宜地至少局部具有基本上筆直的和/或波浪形的造型。

24、熔斷保護(hù)區(qū)段相宜地基本上直線地延伸。但熔斷保護(hù)區(qū)段備選也可以具有卷曲的、波浪形的和/或s形的造型。可以存在多個(gè)熔斷保護(hù)區(qū)段，它們彼此間隔一定間距地布置并且它們共同地將嵌入?yún)^(qū)段電氣地并聯(lián)和機(jī)械地相互連接。

25、在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，嵌入?yún)^(qū)段中的至少一個(gè)、特別是每個(gè)嵌入?yún)^(qū)段具有至少一個(gè)特別是鼻狀的或舌狀的突出部。這個(gè)突出部伸入到芯體的在嵌入?yún)^(qū)段之間存在的并且沿著熔斷保護(hù)區(qū)段延伸的間隙中。尤其嵌入?yún)^(qū)段中的至少一個(gè)、特別是每個(gè)嵌入?yún)^(qū)段具有兩個(gè)這種突出部，所述突出部沿著匯流排單元的寬度方向彼此對(duì)置地布置。嵌入?yún)^(qū)段可以起到散熱片的作用。突出部可以促進(jìn)前述散熱功能。此外，突出部可以作為相應(yīng)的嵌入?yún)^(qū)段的組成部分嵌入在穩(wěn)定體的材料中，使得在嵌入?yún)^(qū)段之間的有待借助橋接區(qū)段撐開的距離可以借助突出部減小。就此而言，突出部可以加強(qiáng)借助橋接區(qū)段促成的嵌入?yún)^(qū)段彼此間的支撐。

26、在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，匯流排單元在兩個(gè)嵌入?yún)^(qū)段中的至少一個(gè)嵌入?yún)^(qū)段的區(qū)域中具有一對(duì)定位突出部，所述一對(duì)定位突出部沿著匯流排單元的寬度方向彼此對(duì)置地布置。定位突出部尤其設(shè)置用于匯流排單元相對(duì)電池單體包和/或相對(duì)連接裝置的取向和/或緊固。當(dāng)匯流排單元為了制造電池包而接合到電池單體包上和/或連接裝置上時(shí)，可以借助定位突出部完成所述取向和/或緊固。定位突出部附加或備選地可以用于，將匯流排單元相對(duì)一種裝置取向，借助所述裝置可以完成預(yù)安裝。

27、在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，芯體的連接到第一嵌入?yún)^(qū)段上的第一接觸區(qū)段材料配合地與連接裝置連接、特別是焊接或釬焊。芯體的連接到第二嵌入?yún)^(qū)段上的第二接觸區(qū)段附加或備選地材料配合地與電池單體包或者與電池包的和電池單體包電連接的功率電子器件連接、特別是焊接或釬焊。接觸區(qū)段可以相對(duì)縱向彎折，以便特別是在上側(cè)和底側(cè)包圍電池單體包。以這種方式可以達(dá)到特別可靠的連接特別是以滿足規(guī)范要求。此外，還能以這種方式特別可靠地確保導(dǎo)電性能。此外，材料配合的連接在熔斷保護(hù)區(qū)段之前發(fā)生熔融或燒毀的情形下能使電池包的倉促的和/或違反操作規(guī)程的修復(fù)變得困難。

28、在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，穩(wěn)定體的電絕緣的材料是一種特別是阻燃的塑料或者包括這種塑料。兩個(gè)嵌入?yún)^(qū)段附加或備選地為了它們的嵌入而用塑料環(huán)繞地涂層。穩(wěn)定體附加或備選地構(gòu)成了匯流排單元的注塑包封結(jié)構(gòu)，其中，所述注塑包封結(jié)構(gòu)包圍芯體的已嵌入的嵌入?yún)^(qū)段。

29、嵌入?yún)^(qū)段可以沿著匯流排單元的圓周方向環(huán)繞地用塑料涂層。圓周方向可以在垂直于縱向撐開的平面中延伸。匯流排單元的厚度方向可以垂直于縱向并且垂直于寬度方向地延伸。

30、塑料的至少一種主要組分可以選自以下組：聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(pbt)、聚酰胺(pa)和聚丙烯(pp)。塑料可以是玻璃纖維增強(qiáng)的。塑料例如可以包含20至40重量百分比的玻璃纖維。pbt?gf?30被證實(shí)是特別適用的塑料，即具有30重量百分比的玻璃纖維份額的聚對(duì)苯二甲酸丁二酯。因?yàn)閜bt?gf?30可以良好地處理并且此外還可以特別良好地滿足對(duì)阻燃的標(biāo)準(zhǔn)要求。

31、在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，橋接區(qū)段沿著匯流排單元的寬度方向背離熔斷保護(hù)區(qū)段定向地突出，特別是突出了沿著寬度方向在熔斷保護(hù)區(qū)段和橋接區(qū)段之間存在的自由間距的值。自由間距可以為1至10mm、例如為1.5mm。

32、在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，電池包具有兩個(gè)特別是結(jié)構(gòu)相同的匯流排單元，所述匯流排單元尤其布置在電池包的彼此對(duì)置的側(cè)面處。兩個(gè)匯流排單元尤其置于電池單體包的兩側(cè)。借助兩個(gè)匯流排單元可以將電池單體包特別是逐極地與連接裝置電連接。電池包附加或備選地具有相對(duì)熔斷保護(hù)區(qū)段冗余的附加的電氣的保險(xiǎn)裝置，特別是其中，附加的電氣的保險(xiǎn)裝置具有電子的功率開關(guān)。

33、按本發(fā)明的系統(tǒng)具有電池設(shè)備、特別是處理設(shè)備或充電設(shè)備或適配器設(shè)備或電池運(yùn)輸設(shè)備。此外，所述系統(tǒng)還包括如前述那樣的至少一個(gè)按本發(fā)明的電池包。就此而言，按本發(fā)明的電池包的前面列舉的優(yōu)點(diǎn)也可以轉(zhuǎn)用于按本發(fā)明的系統(tǒng)。電池包尤其能更換地電連接到電池設(shè)備上，以便向電池設(shè)備供應(yīng)電能和/或從電池設(shè)備取得電能。

34、借助按本發(fā)明的方法可以如前所那樣制造用于按本發(fā)明的電池包的匯流排單元。就此而言，按本發(fā)明的方法使得能充分利用按本發(fā)明的電池包的前面列舉的優(yōu)點(diǎn)。在此，按照所述方法，穩(wěn)定體圍繞芯體特別是用塑料或者由塑料成形。

35、匯流排單元可以通過用針對(duì)穩(wěn)定體的澆鑄樹脂通過澆鑄芯體制造而成。芯體備選可以為了制造匯流排單元而插入到橡膠浸槽中，以便構(gòu)成穩(wěn)定體。備選也可以想到的是，單獨(dú)制造、特別是鑄造用于穩(wěn)定體的絕緣件并且然后為了嵌入芯體而將所述絕緣件相互粘接。

36、在本發(fā)明的進(jìn)一步的設(shè)計(jì)方案中，所述方法具有接下來闡釋的步驟。按照步驟a)，提供具有模腔的能閉合的壓鑄模，其中，模腔具有與穩(wěn)定體的造型互補(bǔ)的互補(bǔ)輪廓。按照所述方法的進(jìn)一步的步驟b)，將芯體定位在打開的壓鑄模處和/或中。按照所述方法的進(jìn)一步的步驟c)，閉合壓鑄模，以便將芯體這樣布置、特別是夾緊在壓鑄模的模腔內(nèi)，使得熔斷保護(hù)區(qū)段被掩蓋。按照所述方法的進(jìn)一步的步驟d)，鑄造穩(wěn)定體，其中，芯體在其熔斷保護(hù)區(qū)段旁用穩(wěn)定體的材料注塑包封，以便將兩個(gè)嵌入?yún)^(qū)段嵌入在穩(wěn)定體的材料中。

37、相宜地可以在時(shí)間上在執(zhí)行步驟a)之前進(jìn)行芯體的分離處理、特別是沖壓和/或改型。匯流排單元附加或備選地可以在時(shí)間上在執(zhí)行步驟d)之后改型地和/或分離地進(jìn)行處理。

38、相宜地能以如下方式制造按本發(fā)明的電池包，即，借助按照所述方法制造的匯流排單元將電池包的電池單體包或者電池包的與電池單體包電連接的功率電子器件與電池包的連接裝置連接起來。